JPH0999583A - Self-scanning type light-emitting device and photosensor using the device - Google Patents

Self-scanning type light-emitting device and photosensor using the device

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JPH0999583A
JPH0999583A JP25833995A JP25833995A JPH0999583A JP H0999583 A JPH0999583 A JP H0999583A JP 25833995 A JP25833995 A JP 25833995A JP 25833995 A JP25833995 A JP 25833995A JP H0999583 A JPH0999583 A JP H0999583A
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light emitting
switch element
element array
emitting device
self
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幸久 楠田
Seiji Ono
誠治 大野
Shunsuke Otsuka
俊介 大塚
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the number of chips picked up from a semiconductor wafer by disposing bonding pads in spaces of a switch element array formed by making the arrangement pitch of the switch element array smaller than the arrangement pitch of a light-emitting diode array and making the dimension of short sides of a luminous device small. SOLUTION: When a switch element array constituting a shift register is divided into two blocks and the switch elements in respective blocks are arranged, for instance, in 35μm pitch, spaces provided with (42.3μm-35μm)×128 elements = 934.4μm to the pitch of 42.3μm of light emitting diodes in 128 bits total are formed on both ends and at the center of the switch element array. A bonding pad for start pulse ϕS is provided in the space at the left end, and two bonding pads for clock pulses ϕ1 and ϕ2 are provided in the central space, and a bonding pad for the power source voltage Vck and a bonding pad for a write signal Sln are provided in a space at the right end.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、同一基板上に集積
して作製でき、自己走査機能を発揮できる発光装置の改
良に関し、特にバイアス光を減少させたり、長寿命化を
実現して光プリンタ等への応用を可能にした自己走査型
発光装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a light emitting device which can be integrated and manufactured on the same substrate and can exhibit a self-scanning function. In particular, it reduces bias light and realizes a long life, and an optical printer. The present invention relates to a self-scanning light emitting device that can be applied to the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】発光素子の代表的なものとしてLED
(Light Emitting Diode)および
LD(Laser Diode)が知られている。そし
て、多数個の発光素子を同一基板上に集積した発光素子
アレイはその駆動用ICと組み合わせて光プリンタ等の
書き込み用光源として利用されている。本発明者らは発
光素子アレイの構成要素としてPNPN構造を持つ発光
サイリスタに注目し、発光点の自己走査が実現できるこ
とを既に特許出願(特開平1−238962号、特開平
2−14584号、特開平2−92650号、特開平2
−92651号)し、光プリンタ用光源として実装上簡
便となること、発光素子ピッチを細かくできること、コ
ンパクトな自己走査型発光装置を作製できること等を示
した。
2. Description of the Related Art LEDs are typical light emitting devices.
(Light Emitting Diode) and LD (Laser Diode) are known. A light emitting element array in which a large number of light emitting elements are integrated on the same substrate is used as a writing light source for an optical printer or the like in combination with its driving IC. The present inventors have paid attention to a light emitting thyristor having a PNPN structure as a constituent element of a light emitting element array, and have already filed a patent application (Japanese Patent Laid-Open No. 1-238962, Japanese Patent Laid-Open No. 2-14584, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-14584, Kaihei 2-92650, JP-A-2
No. -92651), it was shown that it is easy to mount as a light source for an optical printer, the light emitting element pitch can be made fine, and a compact self-scanning light emitting device can be manufactured.

【0003】さらに本発明者らは、スイッチ素子アレイ
をシフトレジスタとして、発光素子アレイと分離した構
造の自己走査型発光装置を提案している(特開平2−2
63668号)。
Further, the present inventors have proposed a self-scanning light emitting device having a structure in which the switch element array is used as a shift register and is separated from the light emitting element array (Japanese Patent Laid-Open No. 2-2).
63668).

【0004】図1に、この自己走査型発光装置の等価回
路図を示す。この自己走査型発光装置は、シフトレジス
タを構成するスイッチ素子アレイT(−1)〜T
(2)、書き込み用発光素子アレイL(−1)〜L
(2)からなる。隣接するスイッチ素子のゲート電極間
は、ダイオードを用いて接続している。スイッチ素子の
各アノード電極は交互に転送クロックラインφ1 ,φ2
に接続されている。スイッチ素子のゲート電極G-1〜G
1 は、書き込み用発光素子のゲートにも接続される。書
き込み用発光素子のアノード電極には、書き込み信号S
inが加えられている。初段のスイッチ素子のゲート電極
には、スタートパルスφS が印加され、スイッチ素子が
オン状態にされる。
FIG. 1 shows an equivalent circuit diagram of the self-scanning light emitting device. This self-scanning light emitting device includes switch element arrays T (-1) to T (T) that form a shift register.
(2), writing light emitting element arrays L (-1) to L
It consists of (2). Diodes are used to connect the gate electrodes of adjacent switch elements. Each anode electrode of the switch element is alternately transferred clock lines φ 1 , φ 2
It is connected to the. Switch element gate electrodes G -1 to G
1 is also connected to the gate of the writing light emitting element. The write signal S is applied to the anode electrode of the writing light emitting element.
in has been added. A start pulse φ S is applied to the gate electrode of the switch element in the first stage, and the switch element is turned on.

【0005】いま、スイッチ素子T(0)がオン状態に
あるとすると、ゲート電極G0 の電圧は、電源電圧VGK
(ここでは5ボルトとする)より低下し、ほぼ零ボルト
となる。したがって、書き込み信号Sinの電圧が、PN
接合の拡散電位(約1ボルト)以上であれば、発光素子
L(0)の発光状態とすることができる。
Now, assuming that the switch element T (0) is in the ON state, the voltage of the gate electrode G 0 is the power supply voltage V GK.
(Here, it is set to 5 volts), which is almost zero. Therefore, the voltage of the write signal S in is PN
If the diffusion potential of the junction (about 1 volt) or more, the light emitting element L (0) can be in the light emitting state.

【0006】これに対し、ゲート電極G-1は約5ボルト
であり、ゲート電極G1 は約1ボルト(ダイオードD0
の順方向立上り電圧)となる。したがって、発光素子L
(−1)の書き込み電圧は約6ボルト、発光素子L
(1)の書き込み電圧は約2ボルトとなる。これから、
発光素子L(0)のみに書き込める書き込み信号Sin
電圧は、1〜2ボルトの範囲となる。発光素子L(0)
がオン、すなわち発光状態に入ると、書き込み信号Sin
ラインの電圧は約1ボルトに固定されてしまうので、他
の発光素子が選択されてしまう、というエラーは防ぐこ
とができる。
On the other hand, the gate electrode G -1 is about 5 volts, and the gate electrode G 1 is about 1 volt (diode D 0
Forward rising voltage). Therefore, the light emitting element L
The writing voltage of (-1) is about 6 V, and the light emitting element L
The write voltage of (1) is about 2 volts. from now on,
The voltage of the write signal S in that can be written only to the light emitting element L (0) is in the range of 1 to 2 volts. Light emitting element L (0)
Is on, that is, when the light emitting state is entered, the write signal S in
Since the line voltage is fixed at about 1 volt, it is possible to prevent an error that another light emitting element is selected.

【0007】発光強度は書き込み信号Sinに流す電流量
で決められ、任意の強度にて画像書き込みが可能とな
る。また、発光状態を次の発光素子に転送するために
は、書き込み信号Sinラインの電圧を一度零ボルトまで
おとし、発光している発光素子をいったんオフにしてお
く必要がある。
The light emission intensity is determined by the amount of current flowing in the write signal S in , and image writing can be performed at any intensity. Further, in order to transfer the light emitting state to the next light emitting element, it is necessary to once hold the voltage of the write signal S in line to 0 V and once turn off the light emitting element which is emitting light.

【0008】図2は、図1の自己走査型発光装置の概略
を示す平面図、図3は図2のX−X′ラインの断面図で
ある。以下に製造工程および構造について説明する。
FIG. 2 is a plan view showing the outline of the self-scanning light emitting device of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line XX 'of FIG. The manufacturing process and structure will be described below.

【0009】まず、n形GaAs基板1上に、n形半導
体層24,p形半導体層23,n形半導体層22,p形
半導体層21を順次積層する。
First, the n-type semiconductor layer 24, the p-type semiconductor layer 23, the n-type semiconductor layer 22, and the p-type semiconductor layer 21 are sequentially laminated on the n-type GaAs substrate 1.

【0010】積層された半導体層は、分離溝50により
各素子領域に分離される。また、各素子領域のp形半導
体層21は、3つの島状にn形半導体層22上に残留す
るよう、ゲート電極および結合用ダイオード作製のため
に一部削除される。これら3つの島は、1つの大きな島
と連続する2つの小さな島とされ、2つの小さな島は、
スイッチ素子アレイの配列方向に、島,島,谷、島,
島,谷、島,島,谷と繰り返すように配置される。ここ
で、島,島,谷は結合用ダイオードおよびスイッチ素子
に対応し、谷とは露出したn形半導体層22部分を示
す。また、大きな島は、発光素子に対応している。
The stacked semiconductor layers are separated into each element region by the separation groove 50. Further, the p-type semiconductor layer 21 in each element region is partially removed to form the gate electrode and the coupling diode so that the p-type semiconductor layer 21 remains on the n-type semiconductor layer 22 in three islands. These three islands are two small islands that are continuous with one large island, and the two small islands are
Islands, islands, valleys, islands,
Arranged to repeat island, valley, island, island, valley. Here, islands, islands, and valleys correspond to the coupling diode and the switching element, and the valleys indicate the exposed n-type semiconductor layer 22 portion. The large island corresponds to the light emitting element.

【0011】次に、基板上全体に絶縁被膜30を被覆す
る。そして、絶縁被膜30の、前記削除処理されたn形
半導体層22上および3つの島のp形半導体層21上の
位置に接続用コンタクトホールC1 を開ける。
Next, the insulating coating 30 is coated on the entire surface of the substrate. Then, a contact hole C 1 for connection is formed in the insulating film 30 at the positions on the n-type semiconductor layer 22 and the p-type semiconductor layer 21 of the three islands that have been subjected to the removal treatment.

【0012】次に、絶縁被膜30上に、各素子領域のn
形半導体層22と隣接する素子領域のp形半導体層21
とをコンタクトホールC1 を用いて接続するT字型の金
属薄膜配線45、素子領域の大きな島状p形半導体層2
1へコンタクトホールC1 を介して書き込み信号を伝え
る金属薄膜配線44、素子領域の残りの島状p形半導体
層21へコンタクトホールC1 を介して駆動電圧を伝え
る金属薄膜配線42をそれぞれ設ける。
Next, on the insulating film 30, n of each element region is formed.
P-type semiconductor layer 21 in the element region adjacent to the p-type semiconductor layer 22
And a T-shaped metal thin-film wiring 45 for connecting to each other using a contact hole C 1 and an island-shaped p-type semiconductor layer 2 having a large element region.
Providing a metal thin film wiring 44 for transmitting a write signal through a contact hole C 1 to 1, the metal thin film wiring 42 for transmitting a driving voltage via a contact hole C 1 to the rest of the island-like p-type semiconductor layer 21 in the element region, respectively.

【0013】次に、金属薄膜配線45上の一部に、ゲー
ト電極−電源電極間の抵抗RL として使用する燐をドー
プした非晶質シリコン163を約1μmの厚さで被覆す
る。非晶質シリコン163は、各スイッチ素子に対して
1つずつになるよう分離される。次に、基板上全体に絶
縁被膜31を被覆する。そして、絶縁被膜31の、非晶
質シリコン163,金属薄膜配線42、および金属薄膜
配線44上の位置に接続用コンタクトホールC2 を開け
る。
Next, a part of the metal thin film wiring 45 is covered with phosphorus-doped amorphous silicon 163 used as a resistance R L between the gate electrode and the power supply electrode to a thickness of about 1 μm. The amorphous silicon 163 is separated so that one for each switch element. Next, the entire surface of the substrate is covered with the insulating coating 31. Then, a contact hole C 2 for connection is made in the insulating film 31 at positions above the amorphous silicon 163, the metal thin film wiring 42, and the metal thin film wiring 44.

【0014】次に、絶縁被膜31上に、コンタクトホー
ルC2 を介して金属薄膜配線44(発光素子のアノード
電極)へ書き込み信号を伝える書き込み信号ライン
in、コンタクトホールC2 を介して信号薄膜配線43
(非晶質シリコン163を介してゲート電極に接続され
る)へ電源電圧を伝える電源ライン41、コンタクトホ
ールC2 を介して金属薄膜配線40(スイッチ素子のア
ノード電極)へクロックパルスを伝えるクロックライン
φ1 ,φ2 を設けた。
[0014] Next, on the insulating film 31, contact holes C 2 through the metal thin film wiring 44 convey to the write signal (an anode electrode of the light emitting element) write signal line S in, signals thin film through a contact hole C 2 Wiring 43
A power supply line 41 for transmitting a power supply voltage to (connected to the gate electrode through the amorphous silicon 163) and a clock line for transmitting a clock pulse to the metal thin film wiring 40 (anode electrode of the switch element) through the contact hole C 2. phi 1, provided phi 2.

【0015】ここで、クロックライン結合用金属薄膜配
線40上に設ける片側のコンタクト孔C2 の位置は、各
スイッチ素子のアノード電極が、クロックラインφ1
φ2のいずれか1本に、配列方向に向かってφ1 ,φ2
の順番で繰り返すように調整される。
Here, at the position of the contact hole C 2 on one side provided on the clock line coupling metal thin film wiring 40, the anode electrode of each switch element is set to the clock line φ 1 ,
φ 1 or φ 2 to any one of φ 2 toward the arrangement direction
It is adjusted to repeat in the order of.

【0016】上記の構造では、スイッチ素子,結合用ダ
イオード,書き込み用発光素子の全てをp形半導体層2
1のパターンニングのみで形成でき、製造工程は従来の
発光素子製造工程とさほど変化ない。つまり構造が複雑
化しているわりには、製造工程は複雑化していない。
In the above structure, the switching element, the coupling diode, and the writing light emitting element are all formed in the p-type semiconductor layer 2.
It can be formed only by patterning No. 1 and the manufacturing process is not so different from the conventional manufacturing process of the light emitting device. In other words, the manufacturing process is not complicated even though the structure is complicated.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2お
よび図3に示した従来例の構造では次のような問題が生
ずる。すなわち、光プリンタ等に発光装置を応用する場
合、ある一定数のスイッチ素子および発光素子を集積し
た1つの半導体チップの形として発光装置を構成し、こ
の発光チップを例えば一列に配列し、所定のサイズの線
状光源を形成する。しかし、この発光装置を駆動するた
めに必要な電極(例えば図1,図2におけるφS
φ1 ,φ2 ,Sin,VGK)を取り出すためのボンディン
グパッドを設けなければならない。
However, the conventional structure shown in FIGS. 2 and 3 has the following problems. That is, when the light emitting device is applied to an optical printer or the like, the light emitting device is configured in the form of one semiconductor chip in which a certain number of switch elements and light emitting elements are integrated, and the light emitting chips are arranged in, for example, one row, Form a linear light source of size. However, the electrodes necessary for driving this light emitting device (eg, φ S in FIGS. 1 and 2
Bonding pads for taking out φ 1 , φ 2 , S in , V GK must be provided.

【0018】しかしながら、このボンディングパッドを
設けるためには、発光装置が形成されている領域以外に
特にスペースを確保しておかなければならない。一例と
して600DPI(1インチ当りに600素子の密度で
発光素子が配列されている)の発光素子アレイについて
は発光素子が約42.3μmピッチで配列される。いま
128個の発光素子が配列された1つの発光チップを考
えると、発光素子が配列された方向の長さ(長辺寸法)
は約5.4mmとなる。発光素子配列方向に対し垂直方
向の長さ(短辺寸法)には特に制限はないが、極力狭く
することで半導体ウェハの中からのチップ取得数を増加
でき、コストを低減することができる。
However, in order to provide this bonding pad, it is necessary to secure a space especially in a region other than the region where the light emitting device is formed. As an example, in a light emitting element array of 600 DPI (light emitting elements are arranged at a density of 600 elements per inch), the light emitting elements are arranged at a pitch of about 42.3 μm. Considering now one light emitting chip in which 128 light emitting elements are arranged, the length in the direction in which the light emitting elements are arranged (long side dimension)
Is about 5.4 mm. The length (short side dimension) in the direction perpendicular to the light emitting element array direction is not particularly limited, but by making the length as narrow as possible, the number of chips obtained from the semiconductor wafer can be increased and the cost can be reduced.

【0019】従来例に示した発光装置は1つのボンディ
ングパッドに対し、略100μm角のスペースが必要で
あり、ワイヤボンディングに伴う半導体部分へのダメー
ジを避けるために、発光素子とスイッチ素子との間に5
0μm程度のスペースが必要となる。このため、計15
0μmもの短辺寸法が、スイッチ素子,発光素子部分以
外に必要となる。このスペースには、わずか数個のボン
ディングパッドが存在するのみであり、それ以外は全く
活用されていないスペースとなる。これにより発光チッ
プの取得数が減少するという問題が存在していた。
The light emitting device shown in the conventional example requires a space of about 100 μm square for one bonding pad, and in order to avoid damage to the semiconductor part due to wire bonding, the space between the light emitting element and the switch element is avoided. To 5
A space of about 0 μm is required. Therefore, a total of 15
A short side dimension of 0 μm is required for parts other than the switch element and the light emitting element. Only a few bonding pads are present in this space, and the other spaces are completely unused. Therefore, there has been a problem that the number of light emitting chips to be obtained is reduced.

【0020】さらには図1に示す従来例ではφ1
φ2 ,VGK等のボンディングパッドは発光素子の上側に
配され、発光素子に発光のための電流を与えるSinのボ
ンディングパッドは発光素子の下側に配されている。通
常、光プリンタに使用する発光素子アレイは、各発光素
子1ビットを正確に所定のピッチに納める必要があるた
め、上側の配線を下側に持ち回る、もしくは下側の配線
を上側に持ち回ることは困難である。従って、図1に示
された発光装置では発光素子の上部にφ1 ,φ2 ,VGK
等のボンディングパッド、下部にSinのボンディングパ
ッドが設けられることになる。この場合、これらボンデ
ィングパッドを配置するために必要な短辺寸法が上下合
わせておよそ300μm程度も必要になり、発光チップ
の取得数を相当減ずることになる。このため、チップ価
格の上昇という問題があった。
Further, in the conventional example shown in FIG. 1, φ 1 ,
Bonding pads such as φ 2 and V GK are arranged on the upper side of the light emitting element, and a bonding pad of S in which gives a current for light emission to the light emitting element is arranged on the lower side of the light emitting element. Normally, in a light emitting element array used for an optical printer, it is necessary to accurately store 1 bit of each light emitting element at a predetermined pitch, so that the upper wiring is laid down or the lower wiring is laid up. Is difficult. Therefore, in the light emitting device shown in FIG. 1, φ 1 , φ 2 , V GK are formed above the light emitting element.
Etc., and a bonding pad for S in is provided below. In this case, the short-side dimension required for arranging these bonding pads is required to be about 300 μm in total in the vertical direction, which considerably reduces the number of light emitting chips to be obtained. Therefore, there is a problem that the chip price increases.

【0021】本発明の目的は、短辺寸法を小さくするこ
とのできる自己走査型発光装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a self-scanning light emitting device which can reduce the short side dimension.

【0022】本発明の他の目的は、このような自己走査
型発光装置を複数個、実装基板上に配列して構成した発
光モジュールを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a light emitting module in which a plurality of such self-scanning light emitting devices are arranged on a mounting substrate.

【0023】本発明のさらに他の目的は、このような発
光モジュールを利用した光プリンタ装置を提供すること
にある。
Still another object of the present invention is to provide an optical printer device using such a light emitting module.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明は、スイッチング
動作のためのしきい電圧またはしきい電流の制御電極を
有するスイッチ素子を複数個配列し、各スイッチ素子の
前記制御電極をその近傍に位置する少なくとも1つのス
イッチ素子の制御電極に、接続用抵抗または電気的に一
方向性を有する電気素子を介して接続するとともに、各
スイッチ素子の制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介し
て接続し、かつ各スイッチ素子にクロックパルスライン
を接続して形成したスイッチ素子アレイと、発光動作の
ためのしきい電圧またはしきい電流の制御電極を有する
発光素子を複数個配列した発光素子アレイとからなり、
前記発光素子アレイの各制御電極を前記スイッチ素子の
制御電極と電気的手段にて接続し、各発光素子に発光の
ための電流を供給するラインを設けた自己走査型発光装
置において、前記スイッチ素子アレイと前記発光素子ア
レイとを、略平行に、かつ略直線状に配列し、前記スイ
ッチ素子アレイの配列ピッチを前記発光素子アレイの配
列ピッチより小さくすることで前記スイッチ素子アレイ
に隙間を生じせしめ、前記隙間に前記発光装置の駆動に
必要な端子を取り出すためのボンディングパッドを配置
することで、前記発光装置の短辺寸法を小さくしたこと
を特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a plurality of switch elements each having a control electrode of a threshold voltage or a threshold current for switching operation are arranged, and the control electrodes of each switch element are located in the vicinity thereof. To the control electrode of at least one switch element to be connected via a connection resistor or an electric element having electrical unidirectionality, and to the control electrode of each switch element, a power supply line is connected via a load resistor, And a switch element array formed by connecting a clock pulse line to each switch element, and a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements having control electrodes for a threshold voltage or a threshold current for light emitting operation are arranged,
In the self-scanning light emitting device, each control electrode of the light emitting element array is connected to the control electrode of the switch element by an electric means, and a line for supplying a current for light emission to each light emitting element is provided. The array and the light emitting element array are arranged substantially in parallel and in a substantially linear shape, and the arrangement pitch of the switch element array is made smaller than the arrangement pitch of the light emitting element array to form a gap in the switch element array. By arranging a bonding pad for taking out a terminal required for driving the light emitting device in the gap, the short side dimension of the light emitting device is reduced.

【0025】また本発明は、スイッチング動作のための
しきい電圧またはしきい電流の制御電極を有するスイッ
チ素子を複数個配列し、各スイッチ素子の前記制御電極
をその近傍に位置する少なくとも1つのスイッチ素子の
制御電極に、接続用抵抗または電気的に一方向性を有す
る電気素子を介して接続するとともに、各スイッチ素子
の制御電極に電源ラインを負荷抵抗を介して接続し、か
つ各スイッチ素子にクロックパルスラインを接続して形
成したスイッチ素子アレイと、発光動作のためのしきい
電圧またはしきい電流の制御電極を有する発光素子を複
数個配列した発光素子アレイとからなり、前記発光素子
アレイの各制御電極を前記スイッチ素子の制御電極と電
気的手段にて接続し、各発光素子に発光のための電流を
供給するラインを設けた自己走査型発光装置において、
前記スイッチ素子アレイは、2個以上のスイッチ素子ア
レイ・ブロックで構成され、各ブロックのスイッチ素子
の配列ピッチは前記発光素子アレイの配列ピッチより小
さくなるように設定されており、前記スイッチ素子アレ
イの両端の隙間と、前記ブロックの間の隙間とに、前記
発光装置の駆動に必要な端子を取り出すためのボンディ
ングパッドを配置した、ことを特徴とする。
Further, according to the present invention, a plurality of switch elements each having a control electrode of a threshold voltage or a threshold current for switching operation are arranged, and the control electrode of each switch element is located in the vicinity of at least one switch. Connect to the control electrode of the element via a connecting resistor or an electrically unidirectional electrical element, connect the power supply line to the control electrode of each switch element via a load resistor, and connect to each switch element. A switch element array formed by connecting clock pulse lines, and a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements having control electrodes for a threshold voltage or a threshold current for light emitting operation are arranged are provided. Each control electrode is connected to the control electrode of the switch element by an electric means, and a line for supplying a current for light emission to each light emitting element is connected. In the self-scanning light-emitting device digits,
The switch element array is composed of two or more switch element array blocks, and the arrangement pitch of the switch elements in each block is set to be smaller than the arrangement pitch of the light emitting element arrays. Bonding pads for taking out terminals necessary for driving the light emitting device are arranged in the gaps at both ends and the gap between the blocks.

【0026】すなわち、発光素子アレイとスイッチ素子
アレイとを分離し、スイッチ素子アレイのピッチを発光
素子アレイより小さくすることで、スイッチ素子アレイ
部に隙間を作り、この部分にボンディングパッドを配す
ることで、従来例にて示したチップのワイヤボンディン
グに必要な約150μmの幅を削除することができ、従
って、ウェハからの取得数を多くすることができる。そ
してコスト低減に大きく貢献できる。
That is, by separating the light emitting element array and the switch element array and making the pitch of the switch element array smaller than that of the light emitting element array, a gap is formed in the switch element array portion and a bonding pad is arranged in this portion. Thus, the width of about 150 μm required for wire bonding of the chip shown in the conventional example can be eliminated, so that the number obtained from the wafer can be increased. And it can greatly contribute to cost reduction.

【0027】また、発光素子部の両側にあったワイヤボ
ンディングを片側に集めることが可能となり、ワイヤボ
ンディングを設けるのに必要な短辺幅をほとんど無くす
ることが可能となる。
Further, the wire bonding on both sides of the light emitting element portion can be gathered on one side, and the short side width required to provide the wire bonding can be almost eliminated.

【0028】また、本発明の発光モジュールは、半導体
基板上に集積して構成した発光装置を複数個、略一列,
直線上に配列して構成される。
Further, the light emitting module of the present invention comprises a plurality of light emitting devices, which are integrated on a semiconductor substrate, in a row,
It is arranged on a straight line.

【0029】さらに、本発明の光プリンタ装置は、発光
モジュールを略一列,直線状に配列し、レンズアレイと
組み合わせて、感光ドラム表面に前記発光装置からの出
力光が集光するように配され、前記発光装置上に表示さ
れた画像情報が感光ドラム上に転写されるように構成さ
れる。
Further, in the optical printer device of the present invention, the light emitting modules are arranged in a straight line in a line and combined with the lens array so that the output light from the light emitting device is collected on the surface of the photosensitive drum. The image information displayed on the light emitting device is transferred onto the photosensitive drum.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【実施例1】実施例1の概略を図4に示す。そして図4
に示した実施例の中の、スイッチ素子と対応する発光素
子の1ビットの断面概略図を図5に示す。図6に、図4
に示した実施例の最初の部分の等価回路を示す。図6か
ら明らかなように、本実施例の等価回路は、図1と同じ
であるので、動作原理の説明は省略する。なお本実施例
においても、従来例と同様に、スイッチ素子および発光
素子は、発光サイリスタで構成される。
Example 1 An outline of Example 1 is shown in FIG. And Figure 4
FIG. 5 shows a 1-bit sectional schematic view of the light emitting element corresponding to the switch element in the embodiment shown in FIG. In FIG.
The equivalent circuit of the first part of the embodiment shown in FIG. As is clear from FIG. 6, the equivalent circuit of this embodiment is the same as that of FIG. 1, and therefore the explanation of the operation principle is omitted. Also in this embodiment, as in the conventional example, the switch element and the light emitting element are constituted by a light emitting thyristor.

【0031】図4において、21は図5のp形半導体層
21に相当し、22はn形半導体層22に相当する。従
って21は発光サイリスタ素子のアノードに対応し、2
2はゲートに相当する。図4には示されていないが、基
板1に相当するカソードは基板裏面から接地されてい
る。
In FIG. 4, 21 corresponds to the p-type semiconductor layer 21 of FIG. 5, and 22 corresponds to the n-type semiconductor layer 22. Therefore, 21 corresponds to the anode of the light emitting thyristor element, and 2
2 corresponds to a gate. Although not shown in FIG. 4, the cathode corresponding to the substrate 1 is grounded from the back surface of the substrate.

【0032】スイッチ素子T(i)(iは番号を示す)
および結合用ダイオードDi は1つの島の中に形成され
ており、これが一列に並べられ、シフトレジスタ機能を
持つスイッチ素子アレイが構成されている。発光素子L
(i)も一列に並べられ、発光素子アレイが構成されて
いる。
Switch element T (i) (i indicates a number)
And the coupling diode D i is formed in one island, and these are arranged in a line to form a switch element array having a shift register function. Light emitting element L
(I) is also arranged in a line to form a light emitting element array.

【0033】本実施例では、これらスイッチ素子アレ
イ、発光素子アレイが1つの半導体基板1上にそれぞれ
128素子配列された発光チップを例示している。この
場合、600DPIの場合ではチップの長辺寸法は約
5.4mmになる。128個の発光素子(L(1)〜L
(128))は、約42.3μmの等しいピッチで配列
されている。
This embodiment exemplifies a light emitting chip in which 128 elements of each of these switch element array and light emitting element array are arranged on one semiconductor substrate 1. In this case, in the case of 600 DPI, the long side dimension of the chip is about 5.4 mm. 128 light emitting elements (L (1) to L
(128)) are arranged at an equal pitch of about 42.3 μm.

【0034】発光素子は、光プリンタ用光源として用い
られる場合、完全に同じピッチで隙間なく、直線状に配
列されなければならない。しかし、スイッチ素子につい
ては、このような条件はなく、対応するスイッチ素子と
発光素子のゲートが電気的に接続されていれば良い。こ
のことから、本実施例ではシフトレジスタを構成するス
イッチ素子アレイを2つのブロックに分け、各ブロック
内のスイッチ素子を35μmピッチで並べた。このた
め、発光素子のピッチ42.3μmに対し、128ビッ
ト全体で (42.3μm−35μm)×128素子=934.4
μm もの隙間がスイッチ素子アレイの両端と中央に発生す
る。これらの隙間の中に、100μmのサイズのワイヤ
ボンディングパッドを5個、パッド間距離約70μmで
配列することができた。具体的には、図4において、左
端の隙間にスタートパルスφS 用のボンディングパッド
を、中央の隙間にクロックパルスφ1 ,φ2用の2個の
ボンディングパッドを、右端の隙間に電源電圧VGK用の
ボンディングパッドと書き込み信号Sin用のボンディン
グパッドを設ける。ここでシフトレジスタの隙間に設け
たボンディングパッドはφ1 ,φ2 ,φS ,VGK,Sin
の5個のみであり、スイッチ素子アレイの最終出力に相
当するダイオードD128 のアノードに相当する端子D
out は、本実施例ではボンディングパッドを設けていな
い。しかし、この端子を外部に取り出す必要がある場合
は、ボンディングパッドを1つ増やして6個としても良
い。
When used as a light source for an optical printer, the light emitting elements must be arranged in a straight line with exactly the same pitch without any gap. However, the switch element does not have such a condition, and it suffices that the corresponding switch element and the gate of the light emitting element are electrically connected. Therefore, in this embodiment, the switch element array forming the shift register is divided into two blocks, and the switch elements in each block are arranged at a pitch of 35 μm. Therefore, for a pitch of light emitting elements of 42.3 μm, (42.3 μm−35 μm) × 128 elements = 934.4 for the entire 128 bits.
A gap of μm occurs at both ends and the center of the switch element array. It was possible to arrange five wire bonding pads each having a size of 100 μm and a distance between the pads of about 70 μm in these gaps. Specifically, in FIG. 4, a bonding pad for the start pulse φ S is provided in the left end gap, two bonding pads for the clock pulses φ 1 and φ 2 are provided in the center gap, and the power supply voltage V is provided in the right end gap. A bonding pad for GK and a bonding pad for write signal S in are provided. Here, the bonding pads provided in the gap of the shift register are φ 1 , φ 2 , φ S , V GK , S in
There are only five of them, and the terminal D corresponding to the anode of the diode D 128 corresponding to the final output of the switch element array.
In the present embodiment, out has no bonding pad. However, if it is necessary to take out this terminal to the outside, the number of bonding pads may be increased to one to six.

【0035】図4では、発光素子アレイL(1)〜L
(128)の下側に位置する発光用の書き込み信号ライ
ンSinを、発光素子アレイの下側から、上側のスイッチ
素子アレイ側に引き回している。これを実行するために
は、図4の発光素子L(128)に示したようにゲート
部分22を他の発光素子のゲート部分は異なるように変
形させて、このSinの配線を通すスペースを作る必要が
ある。これは、発光素子1素子に割り当てられたピッチ
が42.3μmであり、この値の中に、ゲート電極G
128 の配線とSinの配線とを通すことが必要であるこ
と、また両端の発光素子の外側には配線を出すことがで
きないからである。発光のための電流は比較的大電流で
あることから、十分な幅を確保する必要がある。本実施
例では30μmの幅でSin配線を形成した。
In FIG. 4, light emitting element arrays L (1) to L (L)
The write signal line S in for light emission located on the lower side of (128) is routed from the lower side of the light emitting element array to the upper switch element array side. In order to do this, as shown in the light emitting element L (128) of FIG. 4, the gate portion 22 is deformed so that the gate portions of the other light emitting elements are different, and a space for passing the wiring of this S in is formed. Need to make. This is because the pitch assigned to one light emitting element is 42.3 μm, and within this value, the gate electrode G
This is because it is necessary to pass the 128 wirings and the S in wirings, and the wirings cannot be provided outside the light emitting elements at both ends. Since the current for light emission is a relatively large current, it is necessary to secure a sufficient width. In this embodiment, the S in wiring is formed with a width of 30 μm.

【0036】本実施例の発光チップの全体像を図7に示
す。図中、SDAはスイッチ素子アレイを、LMAは発
光素子アレイを示す。この構成より、従来、発光素子ア
レイの下側に設けるべきSinのボンディングパッドをス
イッチ素子アレイ側に設けることができた。これによ
り、すべてのボンディングパッドの配置を発光素子アレ
イの上側にまとめることができ、かつスイッチ素子アレ
イの隙間に埋め込むことで、ボンディングパッド専用の
スペースを必要としないようにすることができた。
An overall image of the light emitting chip of this embodiment is shown in FIG. In the figure, SDA indicates a switch element array, and LMA indicates a light emitting element array. With this configuration, conventionally, the bonding pad for S in , which should be provided on the lower side of the light emitting element array, can be provided on the switch element array side. As a result, all the bonding pads can be arranged on the upper side of the light emitting element array, and by burying them in the gaps of the switch element array, it is possible to eliminate the need for a space dedicated to the bonding pad.

【0037】従来構造では、スイッチ素子アレイと発光
素子アレイの短辺寸法の和が約250μmであり、発光
素子アレイの両側のワイヤボンディングスペースが15
0μm×2=300μmであり、切断代のマージンとし
て上下に25μmずつとっているので、発光チップの短
辺寸法は600μmであった。これに対し、本実施例で
は、スイッチ素子アレイと発光素子アレイとの間のゲー
ト配線の引き回しのために約50μmのスペースが余分
に必要となったが、ワイヤボンディングスペースが不要
となったため、本実施例の発光チップの短辺寸法は約3
50μmで形成できた。これから、チップ取得数が従来
の約1.7倍となり、40%以上のコストダウンを行う
ことが可能となった。
In the conventional structure, the sum of the short side dimensions of the switch element array and the light emitting element array is about 250 μm, and the wire bonding space on both sides of the light emitting element array is 15 μm.
Since 0 μm × 2 = 300 μm and the margin for cutting is 25 μm at the top and bottom, the short side dimension of the light emitting chip was 600 μm. On the other hand, in the present embodiment, an extra space of about 50 μm was required for routing the gate wiring between the switch element array and the light emitting element array, but since the wire bonding space was not required, The short side dimension of the light emitting chip of the embodiment is about 3
It could be formed with a thickness of 50 μm. From now on, the number of chips acquired is about 1.7 times that of the conventional one, and it has become possible to reduce costs by 40% or more.

【0038】[0038]

【実施例2】実施例2の概略を図8に示す。本実施例は
実施例1の変形例である。実施例1では、発光用の書き
込み信号ラインSinを発光素子アレイの下側から、スイ
ッチ素子アレイ側に引き回す際に、発光素子L(12
8)のゲート部分を変形させてSinの配線を通すスペー
スを作っている。
Second Embodiment FIG. 8 shows an outline of the second embodiment. The present embodiment is a modification of the first embodiment. In the first embodiment, when the write signal line S in for light emission is routed from the lower side of the light emitting element array to the switch element array side, the light emitting element L (12
The gate part of 8) is deformed to make a space for passing the S in wiring.

【0039】本実施例は、このような変形を必要としな
いものであり、具体的には図9に示すように、シフトレ
ジスタを構成するスイッチ素子アレイを4つのブロック
SDA(1)〜SDA(4)に分け、各ブロック内では
発光素子の配列ピッチより小さい配列ピッチでスイッチ
素子を並べ、スイッチ素子アレイの左右端とブロック間
に隙間を生じさせる。そして、左右端の隙間およびブロ
ック間の隙間にボンディングパッドを配置する。すなわ
ち、左端の隙間にスタートパルスφS 用のボンディング
パッドを、次の隙間にクロックパルスφ1 用のボンディ
ングパッドを、中央の隙間に書き込み信号Sin用のボン
ディングパッドを、次の隙間にクロックパルスφ2 用の
ボンディングパッドを、右端の隙間に電源電圧VGK用の
ボンディングパッドおよび最終出力Dout 用のボンディ
ングパッドとを設ける。
The present embodiment does not require such a modification. Specifically, as shown in FIG. 9, the switch element array constituting the shift register is composed of four blocks SDA (1) to SDA ( 4), the switch elements are arranged in each block at an arrangement pitch smaller than the arrangement pitch of the light emitting elements, and a gap is created between the left and right ends of the switch element array and the blocks. Then, bonding pads are arranged in the gaps at the left and right ends and the gaps between the blocks. That is, the bonding pad for the start pulse φ S is provided in the left end gap, the bonding pad for the clock pulse φ 1 is provided in the next gap, the bonding pad for the write signal S in is provided in the center gap, and the clock pulse is provided in the next gap. A bonding pad for φ 2 is provided on the right end with a bonding pad for the power supply voltage V GK and a bonding pad for the final output D out .

【0040】発光素子アレイL(1)〜L(128)の
下側に位置する発光用の書き込み信号ラインSinを、発
光素子アレイの下側からスイッチ素子アレイ側に引き回
すが、図8に示すように発光素子L64と発光素子65
との間にSinの配線を通すことにより行う。
The write signal line S in for light emission located under the light emitting element arrays L (1) to L (128) is routed from the lower side of the light emitting element array to the switch element array side, as shown in FIG. Light emitting element L64 and light emitting element 65
This is done by passing the S in wiring between and.

【0041】本実施例によれば、実施例1と同様に短辺
寸法を約350μmで形成できた。
According to this example, the short side dimension could be formed to be about 350 μm as in the case of Example 1.

【0042】[0042]

【実施例3】本発明を適用できる自己走査型発光装置の
他の例を示す。本実施例は、複数の発光素子を同時に発
光できるようにした発光装置である。この自己走査型発
光装置の等価回路図を、図10に示す。
Third Embodiment Another example of a self-scanning light emitting device to which the present invention can be applied will be shown. The present embodiment is a light emitting device capable of simultaneously emitting light from a plurality of light emitting elements. An equivalent circuit diagram of this self-scanning light emitting device is shown in FIG.

【0043】図1の回路と異なるのは、発光素子を3つ
ずつのブロックとし、1ブロック内の発光素子は1つの
スイッチ素子によって制御し、かつ1ブロック内の発光
素子にそれぞれ別々の書き込み信号ラインSin1,Sin
2,Sin3を接続して、発光素子の発光を制御した点で
ある。図中、発光素子L1 (−1),L2 (−1),L
3 (−1)、発光素子L1 (0),L2 (0),L
3 (0)、発光素子L1 (−1),L2 (−1),L3
(−1)等が、ブロック化された発光素子を示してい
る。
The difference from the circuit shown in FIG. 1 is that three light emitting elements are arranged in a block, and the light emitting elements in one block are controlled by one switch element, and different write signals are supplied to the light emitting elements in one block. Line S in 1, S in
2 and S in 3 are connected to control the light emission of the light emitting element. In the figure, light emitting elements L 1 (−1), L 2 (−1), L
3 (−1), light emitting elements L 1 (0), L 2 (0), L
3 (0), light emitting elements L 1 (−1), L 2 (−1), L 3
(-1) and the like indicate blocked light-emitting elements.

【0044】動作は図1の回路と同じで、1素子ずつS
inによって発光が書き込まれていたものが、同時に複数
書き込まれ発光し、それがブロックごとに転送するよう
になったものである。
The operation is the same as that of the circuit shown in FIG.
which emission is written by in is more written emit light simultaneously, in which it is adapted to transfer each block.

【0045】いま、LEDプリンタ等の一般的に知られ
る光プリンタ用の光源として、この発光装置を用いるこ
とを考えると、A4の短辺(約21cm)相当のプリン
トを16ドット/mmの解像度で印字するためには約3
400ビットの発光素子が必要になる。
Now, considering the use of this light emitting device as a light source for a generally known optical printer such as an LED printer, a print corresponding to the short side (about 21 cm) of A4 with a resolution of 16 dots / mm. About 3 to print
A 400-bit light emitting element is required.

【0046】実施例1にて説明してきた発光装置では、
発光しているポイントは常に一つで、上記の場合ではこ
の発光の強度を変化させて画像を書き込むことになる。
これを用いて光プリンタを形成すると、通常使用されて
いる光プリンタ用LEDアレイ(これは画像を書き込む
ポイントに位置するLEDが、同時に発光するよう駆動
ICによって制御されている)に比べ、画像書き込み時
に3400倍の輝度が必要となり、発光効率が同じなら
ば3400倍の電流を流す必要がある。ただし発光時間
は、逆に通常のLEDアレイに比べ1/3400とな
る。
In the light emitting device described in Example 1,
There is always one point of light emission, and in the above case, the intensity of this light emission is changed to write an image.
When an optical printer is formed by using this, compared with a commonly used LED array for an optical printer (LEDs located at a point to write an image are controlled by a drive IC so that they simultaneously emit light) In some cases, a luminance of 3400 times is required, and if the luminous efficiency is the same, it is necessary to flow a current of 3400 times. However, the light emission time is, on the contrary, 1/3400 of that of a normal LED array.

【0047】しかし発光素子は、一般的に電流が増える
と加速度的に寿命が短くなる傾向があり、いくらデュー
ティが1/3400とはいえ従来のLEDプリンタに比
べ、寿命が短くなってしまうという問題点を持ってい
た。
However, the light-emitting element generally has a tendency to shorten its life exponentially as the current increases, and the life is shortened as compared with the conventional LED printer, although the duty is 1/3400. Had a point.

【0048】しかしながら本実施例によると、ビット総
数が同じ条件で比較すると、この例では1ブロックに3
素子が入っているため、実施例1の発光装置に比べて1
素子の発光時間は3倍となる。したがって、オン状態の
発光素子に流す電流は1/3でよく、実施例1に比べ長
寿命化することが可能である。
However, according to the present embodiment, if the comparison is made under the condition that the total number of bits is the same, in this example, 3 in 1 block.
As compared with the light emitting device of the first embodiment, the device has 1
The emission time of the device is tripled. Therefore, the current passed through the light emitting element in the ON state may be 1/3, and the life can be extended as compared with the first embodiment.

【0049】本実施例では、1ブロックに3素子が含ま
れる場合を例示したが、この素子数が大きいほうが書き
込み電流が小さくて済み、さらに長寿命化をはかること
ができる。
In this embodiment, one block includes three elements, but the larger the number of elements, the smaller the write current, and the longer the life can be achieved.

【0050】[0050]

【実施例4】本実施例は、特開平4−23367号公報
に示された自己走査型発光装置であって、本発明を適用
できる1つの例である。
[Embodiment 4] This embodiment is one example of the self-scanning light-emitting device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-23367, to which the present invention can be applied.

【0051】実施例の発光装置を図11に示す。図11
においては、スイッチ素子アレイと発光素子アレイと
が、上下に分けて記載されている。
The light emitting device of the embodiment is shown in FIG. FIG.
In FIG. 1, the switch element array and the light emitting element array are described separately in the upper and lower parts.

【0052】まず、シフトレジスタ機能を有するスイッ
チ素子アレイについて説明する。S(−2)〜S(2)
は、スイッチ素子(PNPN構造を有するサイリスタ)
である。φ1 ,φ2 は、スイッチ素子アレイを駆動する
転送クロックである。そして、CL1 は転送クロックφ
1 を供給されるクロックラインであり、CL2 は転送ク
ロックφ2 を供給されるクロックラインである。
First, a switch element array having a shift register function will be described. S (-2) to S (2)
Is a switch element (thyristor with PNPN structure)
It is. φ 1 and φ 2 are transfer clocks for driving the switch element array. CL 1 is the transfer clock φ
CL 2 is a clock line supplied with 1 and CL 2 is a clock line supplied with a transfer clock φ 2 .

【0053】各スイッチ素子S(−2)〜S(2)のゲ
ート電極G-1〜G2 の間は、それぞれ結合用ダイオード
-2〜D1 によって、接続されている。このようなダイ
オード結合方式を採用しているために、スイッチ素子ア
レイは2相の転送クロックφ1 ,φ2 にて情報の転送動
作を行うことができる。
The gate electrodes G -1 to G 2 of the switch elements S (-2) to S (2) are connected by coupling diodes D -2 to D 1 , respectively. Since such a diode coupling system is adopted, the switch element array can perform the information transfer operation with the two-phase transfer clocks φ 1 and φ 2 .

【0054】また、RA1,RA2 は、それぞれ各スイッ
チ素子S(−2)〜S(2)のアノードとクロックライ
ンCL1 ,CL2 のいずれか一方とを接続するアノード
負荷抵抗である。このアノード負荷抵抗RA1,RA2
は、各スイッチ素子S(−2)〜S(2)のオン状態で
の電流量を制限するものである。各スイッチ素子S(−
2)〜S(2)のカソードはそれぞれ接地されている。
R A1 and R A2 are anode load resistors that connect the anodes of the switch elements S (-2) to S (2) and one of the clock lines CL 1 and CL 2 , respectively. This anode load resistance R A1 , R A2
Is to limit the amount of current in the ON state of each of the switch elements S (−2) to S (2). Each switch element S (-
The cathodes of 2) to S (2) are grounded.

【0055】さらに、RL1,RL2は、それぞれ各スイッ
チ素子S(−2)〜S(2)のゲートG-2〜G2 と電源
電圧VGKの直流電源とを接続するゲートの負荷抵抗であ
る。このゲート負荷抵抗RL1,RL2は、電源電圧VGK
直流電源から各ゲートG-2〜G2 に流れる電流量を制限
するものである。そして、各ゲートG-2,G0 ,G
2は、それぞれダイオードD-2′,D0 ′,D2 ′のカ
ソードに接続されている。
Further, R L1 and R L2 are load resistances of the gates which connect the gates G -2 to G 2 of the switch elements S (-2) to S (2) and the DC power source of the power source voltage V GK , respectively. Is. The gate load resistors R L1 and R L2 limit the amount of current flowing from the DC power source of the power source voltage V GK to the gates G -2 to G 2 . Then, each gate G -2 , G 0 , G
2 are connected to the cathodes of the diodes D -2 ', D 0 ' and D 2 ', respectively.

【0056】次に、発光素子アレイについて説明する。
φR は発光素子(発光サイリスタ)L(−2),L
(0),L(2)への情報の書き込み許可/禁止を制御
し、かつ書き込まれた状態をリセットするクロックであ
る。そして、CLR はクロックφR を供給する電流供給
ラインである。
Next, the light emitting element array will be described.
φ R is a light emitting element (light emitting thyristor) L (-2), L
It is a clock that controls permission / prohibition of writing information to (0) and L (2) and resets the written state. Further, CL R is a current supply line for supplying the clock φ R.

【0057】またRA3は、各発光素子L(−2),L
(0),L(2)のアノードと電流供給ラインCLR
を接続するアノード負荷抵抗である。このアノード負荷
抵抗RA3は、各発光素子L(−2),L(0),L
(2)のオン状態での電流量を制限するものである。そ
して、各発光素子L(−2),L(0),L(2)のカ
ソードは、それぞれ接地されている。
Further, R A3 is each light emitting element L (-2), L
It is an anode load resistance that connects the anodes of (0) and L (2) and the current supply line CL R. The anode load resistance R A3 is used for each light emitting element L (−2), L (0), L
This is to limit the amount of current in the ON state of (2). The cathodes of the light emitting elements L (-2), L (0), L (2) are grounded.

【0058】さらにRL3は、各発光素子L(−2),L
(0),L(2)のゲートG-2′,G0 ′,G2 ′と電
源電圧VGKとを接続するゲート負荷抵抗である。このゲ
ート負荷抵抗RL3は、電源電圧VGKの直流電源から、各
ゲートG-2′,G0 ′,G2′に流れる電流量を制限す
るものである。そして、各ゲートG-2′,G0 ′,
2 ′は、それぞれダイオードD-2′,D0 ′,D2
のアノードに接続されている。
Further, R L3 is each light emitting element L (-2), L
These are gate load resistors that connect the gates G -2 ′, G 0 ′ and G 2 ′ of (0) and L (2) to the power supply voltage V GK . The gate load resistor R L3 limits the amount of current flowing from the DC power source of the power source voltage V GK to each of the gates G -2 ′, G 0 ′ and G 2 ′. Then, each gate G -2 ', G 0 ',
G 2 ′ includes diodes D −2 ′, D 0 ′ and D 2 ′, respectively.
Connected to the anode of.

【0059】すなわち、図11においては、スイッチ素
子S(−2),S(0),S(2)のゲートが、それぞ
れダイオードD-2′,D0 ′,D2 ′を介して、発光素
子L(−2),L(0),L(2)のゲートG-2′,G
0 ′,G2 ′に個々に接続されている。
That is, in FIG. 11, the gates of the switch elements S (−2), S (0), S (2) emit light via the diodes D −2 ′, D 0 ′, D 2 ′, respectively. The gates G -2 ', G of the elements L (-2), L (0), L (2)
0 ', G 2' are individually connected to.

【0060】次に、スイッチ素子アレイの部分の動作を
説明する。今、スタートパルスφSとして、ハイレベル
またはローレベルの電圧がスイッチ素子S(−3)のア
ノード(図示せず)に供給されたとする。この場合に、
ハイレベルの電圧が、電源電圧VGKに拡散電位Vdif
加えた電圧以上に高ければ、スイッチ素子S(−3)は
オン状態になる。そして、次に供給されるスタートパル
スφS のローレベルの電圧が、スイッチ素子S(−3)
のオン状態維持電圧より低ければ、S(−3)はオフ状
態となる。
Next, the operation of the switch element array portion will be described. Now, it is assumed that a high level or low level voltage is supplied to the anode (not shown) of the switch element S (-3) as the start pulse φ S. In this case,
If the high level voltage is higher than the voltage obtained by adding the diffusion potential V dif to the power supply voltage V GK , the switch element S (−3) is turned on. Then, the low-level voltage of the next supplied start pulse φ S changes the switching element S (−3).
If it is lower than the on-state maintaining voltage of, S (-3) is in the off state.

【0061】オン状態では、スイッチ素子S(−3)の
ゲート電位はほぼ零ボルトとなり、オフ状態ではゲート
電圧は電源電圧VGKと同じ電圧になる。スイッチ素子S
(−3)のゲート電位が零ボルトになれば、結合用ダイ
オードD-3(図示せず)によって、スイッチ素子S(−
2)のゲート電位が低下する。そして、スイッチ素子S
(−2)のターンオン電圧も低下する。したがって、転
送クロックφ2 によって、スイッチ素子S(−2)をオ
ン状態に設定することができる。
In the ON state, the gate potential of the switch element S (-3) becomes approximately 0 volt, and in the OFF state, the gate voltage becomes the same voltage as the power supply voltage V GK . Switch element S
If the gate potential is zero volts (-3), the coupling diode D -3 (not shown), the switching element S (-
The gate potential of 2) decreases. And the switch element S
The turn-on voltage of (-2) also decreases. Therefore, the transfer clock φ 2 can set the switch element S (−2) to the ON state.

【0062】このオン状態はφ1 ,φ2 によって順次、
図14の右方向へ転送されていく。つまり、スタートパ
ルスφS のハイレベルの電圧によって、スイッチ素子ア
レイにオン状態が書き込まれ、それが順次右方向へ転送
されていくことになる。
This ON state is sequentially set by φ 1 and φ 2 ,
The data is transferred to the right in FIG. That is, the ON state is written in the switch element array by the high-level voltage of the start pulse φ S , and the ON state is sequentially transferred to the right.

【0063】ただし、全てのビットがオン状態にある場
合に、このオン状態を転送することは、このスイッチ素
子アレイの動作原理上から不可能であって、1ビットお
きにオンとオフを繰り返して転送することになる。すな
わち、スタートパルスφS の波形も、転送パルスφ1
φ2 に同期して、ハイレベルとローレベルとを交互に送
る必要がある。
However, when all the bits are in the ON state, it is impossible to transfer the ON state from the operating principle of the switch element array, and the ON and OFF are repeated every other bit. Will be transferred. That is, the waveform of the start pulse φ S is also the transfer pulse φ 1 ,
It is necessary to send high level and low level alternately in synchronization with φ 2 .

【0064】今、偶数ビットのみのオン状態とオフ状態
に有効な情報があるものとして、オン状態を1、オフ状
態を0とすると、スタートパルスφS によって1または
0が書き込まれ、転送クロックφ1 ,φ2 によって、そ
の1,0が転送されて行くことになる。このようにし
て、1または0という信号(情報)がスイッチ素子アレ
イに書き込まれる。
Now, assuming that there is valid information in the ON and OFF states of only even bits, if the ON state is 1 and the OFF state is 0, 1 or 0 is written by the start pulse φ S , and the transfer clock φ is written. 1 , 1 , 2 will transfer the 1, 0. In this way, the signal (information) of 1 or 0 is written in the switch element array.

【0065】次に、発光素子L(−2)(L(0),L
(2))の動作について説明する。仮に、L(−2)が
0であるとすると、クロックφR の電圧が零ボルトであ
れば、発光素子L(−2)はオン状態とはならない。す
なわち、発光素子L(−2)は書き込み禁止の状態に設
定される。クロックφR の電圧が、発光素子L(−2)
のオン状態維持電圧からVGK+Vdif の間の電圧に設定
されたとすると、発光素子L(−2)は書き込み許可の
状態に設定される。そして、ゲートG-2′の電位が変化
させられることによって、発光素子L(−2)はオン状
態に設定可能となる。
Next, the light emitting elements L (-2) (L (0), L
The operation (2)) will be described. If L (−2) is 0, the light emitting element L (−2) is not turned on if the voltage of the clock φ R is 0 volt. That is, the light emitting element L (-2) is set to the write-protected state. The voltage of the clock φ R is the light emitting element L (-2)
If the voltage is set to a voltage between V GK + V dif from the ON state maintaining voltage of No. 1 , the light emitting element L (−2) is set to the write-enabled state. Then, by changing the potential of the gate G -2 ', the light emitting element L (-2) can be set to the ON state.

【0066】さて、スイッチ素子アレイから発光素子ア
レイへの情報の書き込みについて説明する。スイッチ素
子アレイは、前述したように1または0信号が書き込ま
れる。最後のビットまで書き込まれた段階で、転送クロ
ックφ1 ,φ2 をそれぞれローレベル,ハイレベルの状
態に維持される。これによって、情報の転送動作が終了
し、スイッチ素子アレイに書き込まれた情報は保持され
る(特に、偶数ビットにおいて保持されている)。
Writing of information from the switch element array to the light emitting element array will be described. The 1 or 0 signal is written in the switch element array as described above. At the stage where the last bit is written, the transfer clocks φ 1 and φ 2 are maintained at low level and high level, respectively. As a result, the information transfer operation is completed, and the information written in the switch element array is held (especially, held in even bits).

【0067】スイッチ素子アレイの偶数ビットにおい
て、オン状態のスイッチ素子Sのゲート電位はほぼ零ボ
ルトであり、オフ状態のスイッチ素子Sのゲート電位
は、Vdif の約2倍以上である。なお、オフ状態のスイ
ッチ素子Sのゲート電位については、転送方向に対して
逆方向に位置する最も隣接する偶数ビットがオン状態の
場合にVdif の約2倍であり、それ以外はVdif の約2
倍の電圧よりも大きくなる。なお、ここでVdif はPN
接合の拡散電位である。
In the even-numbered bits of the switch element array, the gate potential of the switch element S in the ON state is approximately 0 volt, and the gate potential of the switch element S in the OFF state is about twice the V dif or more. The gate potential of the switch element S in the off state is approximately twice V dif when the adjacent even bit located in the opposite direction to the transfer direction is in the on state, and otherwise V dif . About 2
Double the voltage. Here, V dif is PN
It is the diffusion potential of the junction.

【0068】スイッチ素子S(−2),S(0),S
(2)のそれぞれのゲート電圧は、ダイオードD-2′,
0 ′,D2 ′によって対応する発光素子L(−2),
L(0),L(2)のゲートG-2′,G0 ′,G2 ′に
伝達される。したがって、発光素子L(−2),L
(0),L(2)のゲート電圧は、オン状態の場合でV
difとなり、オフ状態の場合でVdif の3倍以上とな
る。そしてオン状態の場合で、発光素子のターンオン電
圧はVdif の2倍となり、オフ状態でVdif の4倍とな
る。
Switch elements S (-2), S (0), S
The gate voltage of each of (2) is the diode D -2 ',
D 0 ′ and D 2 ′ correspond to the corresponding light emitting elements L (−2),
L (0), the gate G -2 of L (2) ', G 0 ', is transmitted to the G 2 '. Therefore, the light emitting elements L (-2), L
The gate voltages of (0) and L (2) are V in the ON state.
dif , which is three times V dif or more in the off state. In the ON state, the turn-on voltage of the light emitting element is twice V dif , and in the OFF state it is 4 times V dif .

【0069】一方、クロックφR については、いったん
零ボルトに設定して全体の発光をなくし(すなわち、リ
セット)、その後にハイレベル電位VHRまで上昇させ
る。この電圧φHRとして 2Vdif <VHR<4Vdif の範囲に設定されていると、オン状態のスイッチ素子S
に対応する発光素子Lがオン状態となり、オフ状態のス
イッチ素子Sの対応する発光素子Lはオフ状態のままに
なる。
On the other hand, the clock φ R is once set to zero volt to eliminate the entire light emission (that is, reset), and then raised to the high level potential V HR . When the voltage φ HR is set in the range of 2V dif <V HR <4V dif , the switch element S in the on state is turned on.
The light emitting element L corresponding to is turned on, and the light emitting element L corresponding to the switch element S in the off state remains off.

【0070】したがって、スイッチ素子アレイに書き込
まれた1,0の情報が、そのまま発光素子アレイに書き
込まれることになる。
Therefore, the information of 1, 0 written in the switch element array is directly written in the light emitting element array.

【0071】この後、電圧VHRは発光素子のオン状態維
持電圧以上であってVdif の2倍の電圧未満の値に再設
定される。このことにより、発光素子Lは、スイッチ素
子Sのゲート電位に影響されなくなり、書き込まれた情
報を保持し続ける。そして、発光素子アレイが情報の保
持状態にある間に、前述と同様にして、スイッチ素子ア
レイには次の情報が書き込まれる。
After that, the voltage V HR is reset to a value which is equal to or higher than the ON state maintaining voltage of the light emitting element and less than twice the voltage V dif . As a result, the light emitting element L is not affected by the gate potential of the switch element S and continues to hold the written information. Then, while the light emitting element array is in the information holding state, the following information is written in the switch element array in the same manner as described above.

【0072】やがて、クロックφR がローレベル電圧に
設定されて、各発光素子Lがリセットされる。リセット
後、再び情報が発光素子アレイに書き込まれる。以上の
ようにして、一連の動作が繰り返し行われる。
Eventually, the clock φ R is set to a low level voltage and each light emitting element L is reset. After the reset, the information is written in the light emitting element array again. As described above, a series of operations is repeated.

【0073】次に図11に示す発光装置を、光プリンタ
用の書き込み光源に適用した場合について述べる。
Next, the case where the light emitting device shown in FIG. 11 is applied to a writing light source for an optical printer will be described.

【0074】例えば、発光装置が2048ビットの発光
素子Lを有するものとすると、スイッチ素子Sはその倍
の4096ビットを必要とする。光プリンタにおける書
き込み光源の電流量は約5mAであるから、全てのビッ
トの発光素子Lが発光状態であるとすると、約10Aと
いう電流が流れる。
For example, if the light emitting device has a light emitting element L of 2048 bits, the switch element S requires 4096 bits, which is twice that. Since the current amount of the writing light source in the optical printer is about 5 mA, if the light emitting elements L of all the bits are in the light emitting state, a current of about 10 A flows.

【0075】一方、スイッチ素子Sからの情報転送のた
めの電流は、ゲート負荷抵抗RL3=30kΩの場合に
0.5mAであることが実験的にわかっているので、全
てのビットの発光素子が発光状態であれば、1A程度で
ある。なお、この情報転送のための電流量は、光プリン
ティングに必要な10Aに比べ1割程度であり、実用上
問題のない値である。
On the other hand, it is experimentally known that the current for transferring information from the switch element S is 0.5 mA when the gate load resistance R L3 = 30 kΩ, so that the light emitting elements of all bits are In the light emitting state, it is about 1A. Note that the amount of current for this information transfer is about 10% compared to 10 A required for optical printing, which is a value that poses no practical problem.

【0076】また、スイッチ素子Sからの情報が、発光
素子Lに移動させられた段階でクロックφ1 ,φ2 の電
圧を一旦零ボルトに低下させることにより、スイッチ素
子アレイ全体がオフ状態となりリセットが行われる。こ
の方法を用いた場合には、スイッチ素子Sがオン状態に
なる時間が考慮されると、等価的に電流値が下がること
となる。つまり、前述の1Aに比べて等価的に0.5A
程度まで下がったことになる。
Further, when the information from the switch element S is moved to the light emitting element L, the voltages of the clocks φ 1 and φ 2 are once reduced to zero volt, and the entire switch element array is turned off and reset. Is done. When this method is used, the current value equivalently decreases when the time during which the switch element S is in the ON state is taken into consideration. That is, 0.5A is equivalent to 1A described above.
It has fallen to a degree.

【0077】発光素子Lの2048ビットに対して、ス
タートパルスφS が供給されるデータ入力端(図示せ
ず)が1つだけでは、情報の転送速度はかなり高速であ
ることが必要である。この点については、データ入力端
を複数設けることによって、情報の転送速度を低下させ
ることができる。例えば、通常64ビットまたは128
ビットを一単位として発光素子Lのチップが形成され、
このチップごとに情報が入力されてもよい。
With respect to 2048 bits of the light emitting element L, if only one data input terminal (not shown) is supplied with the start pulse φ S , it is necessary that the information transfer rate is considerably high. In this regard, the information transfer rate can be reduced by providing a plurality of data input terminals. For example, typically 64 bits or 128
A chip of the light emitting element L is formed with the bit as one unit,
Information may be input for each chip.

【0078】128ビットごとにデータ入力を並列に行
った場合、2048ビットに対して20個のデータ入力
端を有することになる。このため、情報の転送速度は1
/20でよいことになる。したがって、発光装置は余裕
のある動作を行うことができる。
When data is input in parallel every 128 bits, 20 data input terminals are provided for 2048 bits. Therefore, the transfer rate of information is 1
/ 20 is good. Therefore, the light emitting device can perform a sufficient operation.

【0079】なお、発光素子Lの出力光の光量のばらつ
きを防ぐために、アノード負荷抵抗RA3をレーザ等によ
り微調整することが可能である。このことによって、出
力光のばらつきのない発光装置を得ることができる。
It should be noted that the anode load resistance R A3 can be finely adjusted by a laser or the like in order to prevent variations in the amount of output light of the light emitting element L. As a result, it is possible to obtain a light emitting device in which the output light does not vary.

【0080】また、図11では、スイッチ素子アレイに
おける偶数ビットの右側に接続される結合用ダイオード
-2,D0 の特性と、奇数ビットの右側に接続される結
合用ダイオードD-1,D1 の特性とが異なっている。し
たがって、偶数ビットと奇数ビットとで動作電流等を分
けて最適化することが重要である。このために、RL2
L1,RA1<RA2に設定するほうが望ましく、この場合
には発光装置はより安定で高速な動作を行い得る。
Further, in FIG. 11, the characteristics of the coupling diodes D -2 and D 0 connected to the right side of the even bits in the switch element array and the coupling diodes D -1 and D connected to the right side of the odd bits. The characteristics of 1 are different. Therefore, it is important to optimize the operating current etc. for the even bits and the odd bits. For this reason, R L2 <
It is preferable to set R L1 and R A1 <R A2, in which case the light emitting device can operate more stably and at high speed.

【0081】さらに、図11では、ダイオード結合方式
と呼ばれる構成を採用しているが、結合方式はこれに限
られず、抵抗結合方式であってもよい。
Further, in FIG. 11, a configuration called a diode coupling system is adopted, but the coupling system is not limited to this, and a resistance coupling system may be used.

【0082】[0082]

【実施例5】本発明の自己走査型発光装置の応用例とし
て光プリンタへの応用について述べる。従来、LEDア
レイの各画素に駆動用ICを接続したモジュールを使っ
て光プリンタへ応用した例が知られている。光プリンタ
の原理図を図12に示す。まず円筒形の感光ドラム61
の表面にアモルファスSi等の光導伝性を持つ材料(感
光体)が作られている。このドラムはプリントの速度で
回転している。まず帯電器67で感光体表面を一様に帯
電させる。そして発光素子アレイ光プリントヘッド68
で印字するドットイメージの光を感光体上に照射し、光
の当たったところの帯電を中和する。次に現像器で感光
体上の帯電状態に従って、トナーを感光体上に付ける。
そして転写器62でカセット611中から送られてきた
用紙69上にトナーを転写する。そしてその用紙は定着
器63にて熱等を加えられ定着される。一方転写の終了
したドラムは消去ランプ65で帯電が全面に渡って中和
され、清掃器66で残ったトナーが除去される。
Embodiment 5 An application to an optical printer will be described as an application example of the self-scanning light emitting device of the present invention. Conventionally, an example in which a module in which a driving IC is connected to each pixel of an LED array is used and applied to an optical printer is known. The principle diagram of the optical printer is shown in FIG. First, the cylindrical photosensitive drum 61
A material (photoreceptor) having optical conductivity such as amorphous Si is formed on the surface of the. This drum is rotating at print speed. First, the surface of the photoconductor is uniformly charged by the charger 67. The light emitting element array optical print head 68
The light of the dot image to be printed with is radiated onto the photoconductor to neutralize the charge where the light hits. Next, toner is applied to the photoconductor by the developing device according to the charged state on the photoconductor.
Then, the transfer device 62 transfers the toner onto the sheet 69 sent from the cassette 611. Then, the sheet is heated and fixed by the fixing device 63 and fixed. On the other hand, the erased lamp 65 neutralizes the entire surface of the transferred drum, and the cleaning device 66 removes the remaining toner.

【0083】さて本発明による発光チップを所定の実装
基板上に直線状に一列に配列した発光素子アレイモジュ
ールを光プリントヘッドに応用する。光プリントヘッド
の構造を図13に示す。この光プリントヘッドは、発光
素子アレイ612とロッドレンズアレイ613とで構成
され、レンズの焦点が感光ドラム61上に結ぶようにな
っている。本発明の発光素子アレイモジュールからの光
で感光ドラムに画像情報を書き込むことができる。
The light emitting element array module in which the light emitting chips according to the present invention are linearly arranged in a line on a predetermined mounting substrate is applied to an optical print head. The structure of the optical print head is shown in FIG. This optical print head is composed of a light emitting element array 612 and a rod lens array 613, and the focal point of the lens is located on the photosensitive drum 61. Image information can be written on the photosensitive drum by light from the light emitting element array module of the present invention.

【0084】本発明によれば、この発光素子アレイモジ
ュールのコストを従来よりはるかに低減できるため、低
価格のプリントヘッド、低価格の光プリンタを提供する
ことができる。
According to the present invention, since the cost of the light emitting element array module can be reduced much more than before, it is possible to provide a low cost print head and a low cost optical printer.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上述べてきたように発光素子アレイと
スイッチ素子アレイとを分離し、スイッチ素子アレイの
ピッチを発光素子アレイより小さくすることで、スイッ
チ素子アレイ部に隙間を作り、この部分にボンディング
パッドを配することで、従来例にて示したチップのワイ
ヤボンディングに必要な約150μmの幅を削減するこ
とができ、従って、ウェハからの取得数を多くすること
ができる。そしてコスト低減に大きく貢献できる。
As described above, by separating the light emitting element array and the switch element array and making the pitch of the switch element array smaller than that of the light emitting element array, a gap is formed in the switch element array portion, and this portion is formed. By disposing the bonding pad, the width of about 150 μm required for wire bonding of the chip shown in the conventional example can be reduced, and therefore, the number obtained from the wafer can be increased. And it can greatly contribute to cost reduction.

【0086】また、従来例の発光素子部の両側にあった
ワイヤボンディングを片側に集めることが可能となり、
ワイヤボンディングを設けるのに必要な短辺幅をほとん
ど無くすることが可能となる。
Further, it becomes possible to collect the wire bonding on both sides of the light emitting element portion of the conventional example on one side,
It is possible to almost eliminate the short side width required to provide wire bonding.

【0087】また本発明は光プリンタ,ディスプレイ等
へ応用でき、これらの機器の性能向上、低価格化に大き
く寄与することができる。
Further, the present invention can be applied to optical printers, displays, etc., and can greatly contribute to performance improvement and cost reduction of these devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】スイッチ素子アレイと発光素子アレイとを分離
した発光装置の等価回路図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a light emitting device in which a switch element array and a light emitting element array are separated.

【図2】図1の発光装置の概略を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an outline of the light emitting device of FIG.

【図3】図2のX−X′ラインの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG.

【図4】実施例1の発光装置の概略を示す平面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view showing an outline of a light emitting device of Example 1.

【図5】発光装置の1ビットの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a 1-bit light emitting device.

【図6】図4に示した実施例の最初の部分の等価回路で
ある。
FIG. 6 is an equivalent circuit of the first part of the embodiment shown in FIG.

【図7】チップの全体像を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an overall image of a chip.

【図8】実施例1の発光装置の概略を示す平面図であ
る。
FIG. 8 is a plan view showing the outline of the light emitting device of the first embodiment.

【図9】チップの全体像を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an overall image of a chip.

【図10】実施例3の発光装置の等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of a light emitting device according to a third embodiment.

【図11】実施例4の発光装置の等価回路図である。FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of the light emitting device of Example 4.

【図12】光プリンタ装置を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an optical printer device.

【図13】発光素子モジュールとロッドレンズアレイと
の組合せを示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a combination of a light emitting element module and a rod lens array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T 転送サイリスタ L 発光サイリスタ φ1 ,φ2 転送用クロックパルス VGK 電源電圧 φS スタートパルス Sin 書き込み信号 1 n形基板 22,24 p形半導体層 21,23 n形半導体層T transfer thyristor L light emitting thyristor φ 1 , φ 2 transfer clock pulse V GK power supply voltage φ S start pulse S in write signal 1 n-type substrate 22, 24 p-type semiconductor layer 21, 23 n-type semiconductor layer

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スイッチング動作のためのしきい電圧また
はしきい電流の制御電極を有するスイッチ素子を複数個
配列し、各スイッチ素子の前記制御電極をその近傍に位
置する少なくとも1つのスイッチ素子の制御電極に、接
続用抵抗または電気的に一方向性を有する電気素子を介
して接続するとともに、各スイッチ素子の制御電極に電
源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各スイッチ素
子にクロックパルスラインを接続して形成したスイッチ
素子アレイと、 発光動作のためのしきい電圧またはしきい電流の制御電
極を有する発光素子を複数個配列した発光素子アレイと
からなり、 前記発光素子アレイの各制御電極を前記スイッチ素子の
制御電極と電気的手段にて接続し、各発光素子に発光の
ための電流を供給するラインを設けた自己走査型発光装
置において、 前記スイッチ素子アレイと前記発光素子アレイとを、略
平行に、かつ略直線状に配列し、 前記スイッチ素子アレイの配列ピッチを前記発光素子ア
レイの配列ピッチより小さくすることで前記スイッチ素
子アレイに隙間を生じせしめ、前記隙間に前記発光装置
の駆動に必要な端子を取り出すためのボンディングパッ
ドを配置することで、前記発光装置の短辺寸法を小さく
したことを特徴とする自己走査型発光装置。
1. A switch element having a control electrode for controlling a threshold voltage or a threshold current for switching operation, wherein a plurality of switch elements are arranged, and the control electrode of each switch element is controlled in the vicinity thereof. Connect to the electrodes via a connecting resistor or an electrically unidirectional electrical element, connect the power supply line to the control electrode of each switch element via a load resistor, and connect the clock pulse line to each switch element. A switch element array formed by connecting a plurality of light emitting elements, and a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements having control electrodes for a threshold voltage or a threshold current for light emitting operation are arranged. Is connected to the control electrode of the switch element by an electric means, and a line for supplying a current for light emission to each light emitting element is provided to self-run. In the type light emitting device, the switch element array and the light emitting element array are arranged substantially in parallel and in a substantially linear shape, and the arrangement pitch of the switch element array is smaller than the arrangement pitch of the light emitting element array. Self-scanning characterized in that a short side dimension of the light emitting device is reduced by forming a gap in the switch element array and arranging a bonding pad for taking out a terminal necessary for driving the light emitting device in the gap. Type light emitting device.
【請求項2】請求項1記載の自己走査型発光装置におい
て、 前記電流供給ラインを、前記スイッチ素子アレイの側の
ボンディングパッドに引き出すため、一つの発光素子の
ゲートの形状を変更し、変更されたゲートの上を前記電
流供給ラインを引き回した自己走査型発光装置。
2. The self-scanning light emitting device according to claim 1, wherein in order to draw the current supply line to a bonding pad on the switch element array side, the shape of the gate of one light emitting element is changed and changed. A self-scanning light emitting device in which the current supply line is routed above the gate.
【請求項3】請求項2記載の自己走査型発光装置におい
て、 前記電流供給ラインの端子を取り出すためのボンディン
グパッドが、発光素子アレイの端の隙間に配置される場
合に、前記ゲート形状を変更する発光素子は、前記発光
素子アレイの端に位置する発光素子である自己走査型発
光装置。
3. The self-scanning light emitting device according to claim 2, wherein when the bonding pad for taking out the terminal of the current supply line is arranged in a gap at the end of the light emitting element array, the gate shape is changed. The self-scanning light emitting device is a light emitting element located at an end of the light emitting element array.
【請求項4】請求項1記載の自己走査型発光装置におい
て、 前記電流供給ラインの端子を取り出すためのボンディン
グパッドが、発光素子アレイの略中央に配置される場合
に、前記電流供給ラインを、前記スイッチ素子アレイの
側の前記ボンディングパッドに引き出すため、前記発光
素子アレイの略中央に位置する隣接する2個の発光素子
間に前記電流供給ラインを引き回した自己走査型発光装
置。
4. The self-scanning light-emitting device according to claim 1, wherein when the bonding pad for taking out the terminal of the current supply line is arranged substantially in the center of the light-emitting element array, the current supply line is A self-scanning light emitting device in which the current supply line is routed between two adjacent light emitting elements located substantially at the center of the light emitting element array for drawing to the bonding pad on the switch element array side.
【請求項5】スイッチング動作のためのしきい電圧また
はしきい電流の制御電極を有するスイッチ素子を複数個
配列し、各スイッチ素子の前記制御電極をその近傍に位
置する少なくとも1つのスイッチ素子の制御電極に、接
続用抵抗または電気的に一方向性を有する電気素子を介
して接続するとともに、各スイッチ素子の制御電極に電
源ラインを負荷抵抗を介して接続し、かつ各スイッチ素
子にクロックパルスラインを接続して形成したスイッチ
素子アレイと、 発光動作のためのしきい電圧またはしきい電流の制御電
極を有する発光素子を複数個配列した発光素子アレイと
からなり、 前記発光素子アレイの各制御電極を前記スイッチ素子の
制御電極と電気的手段にて接続し、各発光素子に発光の
ための電流を供給するラインを設けた自己走査型発光装
置において、 前記スイッチ素子アレイは、2個以上のスイッチ素子ア
レイ・ブロックで構成され、各ブロックのスイッチ素子
の配列ピッチは前記発光素子アレイの配列ピッチより小
さくなるように設定されており、 前記スイッチ素子アレイの両端の隙間と、前記ブロック
の間の隙間とに、前記発光装置の駆動に必要な端子を取
り出すためのボンディングパッドを配置した、ことを特
徴とする自己走査型発光装置。
5. A plurality of switch elements each having a control electrode for controlling a threshold voltage or a threshold current for switching operation are arranged, and the control electrode of each switch element controls at least one switch element located in the vicinity thereof. Connect to the electrodes via a connecting resistor or an electrically unidirectional electrical element, connect the power supply line to the control electrode of each switch element via a load resistor, and connect the clock pulse line to each switch element. A switch element array formed by connecting a plurality of light emitting elements, and a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements having control electrodes for a threshold voltage or a threshold current for light emitting operation are arranged. Is connected to the control electrode of the switch element by an electric means, and a line for supplying a current for light emission to each light emitting element is provided to self-run. In the type light emitting device, the switch element array is composed of two or more switch element array blocks, and the arrangement pitch of the switch elements of each block is set to be smaller than the arrangement pitch of the light emitting element array, A self-scanning light-emitting device, wherein bonding pads for taking out terminals necessary for driving the light-emitting device are arranged in a gap between both ends of the switch element array and a gap between the blocks.
【請求項6】請求項5記載の自己走査型発光装置におい
て、 前記両端の隙間の一方には、前記スイッチ素子アレイの
スイッチング動作を開始させるスタートパルスのための
端子を取り出すボンディングパッドが配置され、 前記両端の隙間の他方には、前記電源ラインの端子を取
り出すためのボンディングパッドと、前記電流供給ライ
ンの端子を取り出すためのボンディングパッドとが配置
され、 前記スイッチ素子アレイ・ブロックの数は2つであり、
前記ブロック間の隙間には、前記クロックパルスライン
の端子を取り出すための少なくとも2個以上のボンディ
ングパッドが配置されている自己走査型発光装置。
6. The self-scanning light-emitting device according to claim 5, wherein a bonding pad for taking out a terminal for a start pulse for starting a switching operation of the switch element array is arranged in one of the gaps at both ends. A bonding pad for taking out the terminal of the power supply line and a bonding pad for taking out the terminal of the current supply line are arranged in the other of the gaps at both ends, and the number of the switch element array blocks is two. And
A self-scanning light emitting device in which at least two bonding pads for taking out terminals of the clock pulse line are arranged in a gap between the blocks.
【請求項7】請求項6記載の自己走査型発光装置におい
て、 前記電流供給ラインを、前記スイッチ素子アレイの側の
前記ボンディングパッドに引き出すため、前記発光素子
アレイの端に位置する発光素子のゲートの形状を変更
し、変更されたゲートの上を前記電流供給ラインを引き
回した自己走査型発光装置。
7. The self-scanning light emitting device according to claim 6, wherein the gate of the light emitting element located at the end of the light emitting element array is used to draw out the current supply line to the bonding pad on the switch element array side. The self-scanning light-emitting device in which the shape of is changed and the current supply line is routed over the changed gate.
【請求項8】請求項5記載の自己走査型発光装置におい
て、 前記両端の隙間の一方には、前記スイッチ素子アレイの
スイッチング動作を開始させるスタートパルスのための
端子を取り出すボンディングパッドが配置され、 前記両端の隙間の他方には、前記電源ラインの端子を取
り出すためのボンディングパッドが配置され、 前記スイッチ素子アレイ・ブロックの数は4つであり、
前記ブロック間の中央の隙間には、前記電源ラインの端
子を取り出すためのボンディングパッドが配置され、 前記ブロック間の残りの隙間には、前記クロックパルス
ラインの端子を取り出すためのボンディングパッドが配
置されている自己走査型発光装置。
8. The self-scanning light emitting device according to claim 5, wherein a bonding pad for taking out a terminal for a start pulse for starting a switching operation of the switch element array is disposed in one of the gaps at both ends. A bonding pad for taking out the terminal of the power supply line is arranged in the other of the gaps at both ends, and the number of the switch element array blocks is four.
A bonding pad for taking out the terminal of the power supply line is arranged in the central gap between the blocks, and a bonding pad for taking out the terminal of the clock pulse line is arranged in the remaining gap between the blocks. Self-scanning light emitting device.
【請求項9】請求項8記載の自己走査型発光装置におい
て、 前記電流供給ラインを、前記スイッチ素子アレイの側の
前記ボンディングパッドに引き出すため、前記発光素子
アレイの略中央に位置する隣接する2個の発光素子間に
前記電流供給ラインを引き回した自己走査型発光装置。
9. The self-scanning light emitting device according to claim 8, wherein the current supply line is extended to the bonding pad on the side of the switch element array, so that the adjacent two adjacent to the light emitting element array are located at substantially the center of the light emitting element array. A self-scanning light emitting device in which the current supply line is routed between individual light emitting elements.
【請求項10】半導体基板上に集積して構成した請求項
1〜9のいずれかに記載の自己走査型発光装置を、複数
個、略一列,直線上に配列した発光モジュール。
10. A light emitting module in which a plurality of the self-scanning light emitting devices according to any one of claims 1 to 9 which are integrated on a semiconductor substrate are arranged in a straight line in a straight line.
【請求項11】請求項10記載の発光モジュールとレン
ズアレイとを組み合わせて、感光ドラム表面に前記発光
モジュールからの出力光が集光するように配置され、前
記発光モジュール上に表示された画像情報が感光ドラム
上に転写されるように構成された光プリンタ装置。
11. An image information displayed on the light emitting module, which is arranged by combining the light emitting module according to claim 10 and a lens array so as to collect output light from the light emitting module on a surface of a photosensitive drum. An optical printer device that is configured to be transferred onto a photosensitive drum.
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